一种提高温度测量精度的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于体温数据处理领域，具体涉及一种提高温度测量精度的方法。
【背景技术】
[0002]当前常见的温度测量方法有红外测量和热电偶测量等，这些温度测量方法的测量范围宽，但测量精度有限，一般只能做到0.1°C左右，不适用于对温度精度有严格要求的场合，例如对女性基础体温的测量。人体在6?8小时较长时间的睡眠后醒来，尚未进行任何活动之前所测量到的体温称之为基础体温。通过测量基础体温，能初步了解女性是否有排卵及排卵后黄体功能的情况。因此，高精度的温度测量结果对于了解女性生理期具有重要意义。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种提高温度测量精度的方法。
[0004]为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:一种提高温度测量精度的方法，其包括以下步骤:1)设置一包括电源模块、温度测量模块和微处理器的智能体温计，电源模块和温度测量模块均与微处理器连接；温度测量模块采用热敏电阻和AD转换器；热敏电阻随温度变化所产生的模拟电压信号传输至AD转换器，AD转换器将模拟电压信号转换成数字电压信号后传输至微处理器；2)采用步骤1)设置的智能温度计对体温进行第一组测量，第一组测量中对体温进行多次测量，多次测量的结果传输至微处理器；微处理器对接收到的第一组测量结果进行平均，得到第一组数字电压信号的平均值；3)变换AD转换器的正负极，采用智能温度计对体温进行第二组测量，第二组测量中对体温进行测量的次数与步骤3)中的测量次数相同，多次测量的结果传输至微处理器；微处理器对接收到的第二组测量结果进行平均，得到第二组数字电压信号的平均值；4)将步骤2)得到的第一组数字电压信号的平均值减去步骤3)得到的第二组数字电压信号的平均值后再除以2得到电压有效值，微处理器根据电压有效值计算得到对应热敏电阻的电阻值；5)根据所用型号的热敏电阻的温度及其阻值之间的对应关系，以及步骤4)得到的热敏电阻的电阻值，确定热敏电阻的电阻值所在的区间范围，并得到其所处区间范围的拟合曲线参数；利用一次线性方程对热敏电阻的电阻值所对应的温度值进行拟合得到实际的温度值。
[0005]进一步地，所述步骤1)中，AD转换器采用型号为HY11P54的芯片。
[0006]本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点:本发明基于热敏电阻选取能够配置极性的高精度AD转换器，热敏电阻随温度变化所产生的模拟电压信号传输至AD转换器，AD转换器将模拟电压信号转换成数字电压信号后传输至微处理器，微处理器通过确定热敏电阻的电阻值所在的区间范围，并得到其所处区间范围的拟合曲线参数；再利用一次线性方程拟合得到实际的温度值；因此，采用本发明能够大大提高体温测量的精度。
【具体实施方式】
[0007]本发明提供了一种提高温度测量精度的方法，其包括以下步骤:
[0008]1)设置一包括电源模块、温度测量模块和微处理器的智能体温计，其中，电源模块和温度测量模块均与微处理器连接。
[0009]温度测量模块采用高稳定性的热敏电阻和高精度的AD转换器；热敏电阻随温度变化所产生的模拟电压信号传输至AD转换器，AD转换器将模拟电压信号转换成数字电压信号后传输至微处理器。
[0010]2)根据实际应用场景，截取合适的温度范围，例如对于体温计截取的合适的温度范围为32?42摄氏度，对于环境温度截取的合适的温度范围为40?125摄氏度。采用步骤1)设置的智能温度计对体温进行第一组测量，第一组测量中对体温进行多次测量。多次测量的结果传输至微处理器。测量过程中，基本实现AD转换器的满量程测试，从而减少量化误差。微处理器对接收到的第一组测量结果进行平均，得到第一组测量结果，即第一组数字电压信号的平均值。
[0011]3)变换AD转换器的正负极，采用智能温度计对体温进行第二组测量，第二组测量中对体温进行测量的次数与步骤3)中的测量次数相同。多次测量的结果传输至微处理器。微处理器对接收到的第二组测量结果进行平均，得到第二组测量结果，即第二组数字电压信号的平均值。通过变换AD转换器的极性，能够大大消除AD转换器本身的温漂和共模误差。
[0012]4)将步骤2)得到的第一组数字电压信号的平均值减去步骤3)得到的第二组数字电压信号的平均值后再除以2得到电压有效值，微处理器根据电压有效值计算得到对应热敏电阻的电阻值。
[0013]5)根据所用型号的热敏电阻的温度及其阻值之间的对应关系，以及步骤4)得到的热敏电阻的电阻值，确定热敏电阻的电阻值所在的区间范围，并得到其所处区间范围的拟合曲线参数；利用一次线性方程对热敏电阻的电阻值所对应的温度值进行拟合得到实际的温度值。
[0014]上述步骤1)中，AD转换器采用型号为HY11P54的能够配置极性的高精度芯片。
[0015]本发明提高温度测量精度的方法基于热敏电阻，选取能够配置极性的高精度AD转换器，微处理器通过确定热敏电阻的电阻值所在的区间范围，并得到其所处区间范围的拟合曲线参数；利用一次线性方程拟合得到实际的温度值，采用本发明能够大大提高体温测量的精度，经试验，实测精度在0.05°C以上。
[0016]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种提高温度测量精度的方法，其包括以下步骤: 1)设置一包括电源模块、温度测量模块和微处理器的智能体温计，电源模块和温度测量模块均与微处理器连接； 温度测量模块采用热敏电阻和AD转换器；热敏电阻随温度变化所产生的模拟电压信号传输至AD转换器，AD转换器将模拟电压信号转换成数字电压信号后传输至微处理器； 2)采用步骤1)设置的智能温度计对体温进行第一组测量，第一组测量中对体温进行多次测量，多次测量的结果传输至微处理器；微处理器对接收到的第一组测量结果进行平均，得到第一组数字电压信号的平均值； 3)变换AD转换器的正负极，采用智能温度计对体温进行第二组测量，第二组测量中对体温进行测量的次数与步骤3)中的测量次数相同，多次测量的结果传输至微处理器；微处理器对接收到的第二组测量结果进行平均，得到第二组数字电压信号的平均值； 4)将步骤2)得到的第一组数字电压信号的平均值减去步骤3)得到的第二组数字电压信号的平均值后再除以2得到电压有效值，微处理器根据电压有效值计算得到对应热敏电阻的电阻值； 5)根据所用型号的热敏电阻的温度及其阻值之间的对应关系，以及步骤4)得到的热敏电阻的电阻值，确定热敏电阻的电阻值所在的区间范围，并得到其所处区间范围的拟合曲线参数；利用一次线性方程对热敏电阻的电阻值所对应的温度值进行拟合得到实际的温度值。2.如权利要求1所述的一种提高温度测量精度的方法，其特征在于:所述步骤1)中，AD转换器采用型号为HY11P54的芯片。
【专利摘要】本发明涉及一种提高温度测量精度的方法，其包括以下步骤：设置一包括电源模块、温度测量模块和微处理器的智能体温计，温度测量模块采用热敏电阻和AD转换器；热敏电阻随温度变化所产生的模拟电压信号传输至AD转换器，AD转换器将模拟电压信号转换成数字电压信号后传输至微处理器；采用智能温度计对体温进行两组测量，每组测量得到多个测量值，分别对两组测量值进行平均；将两组测量结果的平均值相减并除以2得到电压有效值；微处理器根据电压有效值热敏电阻的电阻值，根据所用型号的热敏电阻的温度及其阻值之间的对应关系拟合得到实际温度值。本发明的有益效果为：能够大大提高体温测量的精度，为准确了解人体体温状况提供理论依据。
【IPC分类】A61B5/01
【公开号】CN105266769
【申请号】CN201510702061
【发明人】武泽胜, 楼晓都
【申请人】武泽胜
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月26日